三级行星减速器优化设计

按加工精度要求和制作经济性对某种小模数三级2K-H行星传动轮系的传动比进行分配,由一个多级行星轮系的优化设计转化为一个单级行星轮系的优化设计,亦即将整个多级行星轮系体积最小的优化问题转化为单级行星轮系体积最小的优化问题[1]13-17.以单级行星轮系的太阳轮,行星轮,以及内齿圈体积最小为优化目标建立优化数学模型.采用惩罚函数法求解数学模型,择取最优参数方案.     

精密变位斜齿轮行星轮系混合型变量多目标优化设计

斜齿轮行星轮系具有单位体积传动比高、重合度大和谐振小的特点,广泛应用于精密小模数变速传动领域。如何提高单位体积传动比并降低振动,对于实现精密传动具有重要意义。为此,提出了精密变位斜齿轮行星轮系混合型变量多目标优化设计方法。建立二级行星斜齿轮传动方案模型,通过齿顶圆上的压力角与齿数、分度圆压力角、齿顶高系数和变位系数的关联关系,构建太阳轮、行星轮和内齿圈的体积模型和重合度模型,建立轮系的配齿、强度、模数、变位和根切的约束条件集,以体积最小、重合度最大作为优化目标,建立连续与离散混合的多变量多目标优化数学模型。引入模拟退火蚁群算法,实现连续多维空间的混合型变量优化,基于模糊集从Pareto解集中遴选最优解,优化后轮系体积减小9.97%,重合度增大13.35%,提出的方法对于类似斜齿轮行星轮系的性能优化设计具有重要意义。     

车辆轮边三级行星减速器优化设计分析

针对某电动轮矿用自卸车轮边三级行星减速器在电制动工况时,第三级太阳轮、行星轮接触安全系数偏低、第三级太阳轮使用寿命偏低的问题。根据轮边三级行星减速器结构和工作原理,基于Romax搭建分析模型。根据齿轮疲劳寿命设计要求,在不改变齿轮齿数、模数等基本参数情况下,综合采用调整第三级行星架安装方向,对第三级太阳轮、行星轮修形进行优化分析。结果表明,综合采用两种优化方式,使得三级太阳轮接触强度安全系数提高11.5%,三级太阳轮寿命延长18.4%,达到37380h,满足了设计寿命要求。为此类行星减速器优化设计提高产品强度和使用寿命提供一定的参考依据。     

MathCAD在HMCVT行星轮系参数优化设计中的应用

目前传统液压机械无级变速器中行星轮系参数优化步骤繁琐,精确建模难度比较大。设计了一种新型的等差式液压机械无级变速器,基于MathCAD对其行星齿轮系空间尺寸和体积进行优化。根据液压机械无级变速器无级传动条件确定行轮系参数,以行星轮系齿轮模数、齿数和齿轮宽度作为设计变量,以减小行星轮系结构体积作为目标函数建立数学模型,利用MathCAD对行星轮系参数进行优化设计。结果表明:行星齿轮系的体积比原体积降低24%,使行星轮系结构更紧凑,减轻质量和降低成本。     

双级NGW型行星轮系的优化设计

按各级径向尺寸协调和外啮合接触强度相等的原则对双级NGW型行星轮系的总传动比进行优化分配 ,将双级行星轮系的优化设计转变成单级行星轮系的优化设计。以太阳轮、行星轮和内齿圈体积之和最小作为优化目标 ,建立了优化数学模型 ,应用复合形法求解数学模型择取最优参数方案。通过实例计算 ,取得了满意的结果     

内外花键间隙对行星轮系均载特性的影响分析

行星轮系的均载特性是其主要的性能指标之一.国内外多项研究指出,行星轮系中构件的浮动作用对于系统均载具有重要的影响.考虑太阳轮与输入轴的花键连接关系,模拟花键内外齿的摩擦和太阳轮的约束浮动,建立了输入轴花键对太阳轮的非线性支撑反力,以5行星轮传动系统为例,采用集中质量法计算了不同花键径向间隙下的系统均载系数,为行星轮系均载设计提供了依据.     

非等模数非等压力角NGW型行星齿轮系几何尺寸研究

应用建立在一对啮合齿轮法节相等正确啮合条件之上,推导出非等模数非等压力角齿轮副的无侧隙啮合方程式、保持标准顶隙的齿顶高变动系数计算式及啮合副的重合度公式;对于NGW型行星轮系,在太阳轮和行星轮滚切加工、内齿轮插切加工时,推导出内外齿轮副的基本参数计算式;结合工程软件Matlab进行以体积最小为目标的优化设计,得到符合工...     

WW型行星传动齿轮齿数选择优化的简便方法

一、前言 WW型行星传动(双联行星轮外啮合的2K-H正号机构)的优化设计是依照一定的强度条件和几何条件,选择齿轮最佳参数(齿数、模数、齿宽等),使行星传动体积最小或重量最轻。其中又以齿数选择最为关键。 WW型行星减速器系列参数目前我国尚未制定,其齿轮凼数无表格可查。它的齿数计算本身就比较繁,如果考虑优化,再加上要求齿数为整数,问题就愈发复杂。往往要归结为     

非等模数非等压力角NGW型行星齿轮系优化设计研究

一对齿轮的正确啮合条件是它们的法节相等,由此给出了非等模数非等压力角齿轮副的无侧隙啮合方程式、齿轮副基本参数和接触应力计算式等;综合考虑轮系的承载能力、结构紧凑、重量轻等,以轮系的体积最小和行星轮个数最优为目标函数,以齿轮的接触强度、弯曲强度和胶合强度,重合度和结构条件为约束条件,建立优化设计数学模型;应用Matlab...     

行星轮系的有限元分析

初步确定行星轮系的各元件参数,建立行星轮系统的三维系统模型,对行星轮系进行有限元的静力分析和模态分析,得到了行星轮系的应力分布情况及振动频率和对应振型,验证了齿轮参数设置的正确性,为进一步进行行星轮系的优化设计提供了理论依据。     

采用两级串联行星减速机构的电动滚筒模糊优化设计

采用两级串联行星减速机构的电动滚筒模糊优化设计周广林（黑龙江矿业学院机械系１５８１０５）陈健（河南济源工业专科学校）王文超李阳星张延奇（鸡西矿务局）１引言电动滚筒以其结构紧凑、整机体积小且轻便等优点，被应用在胶带输送机的驱动装置上。而电动滚筒减速机...     

双圆弧齿轮传动的模糊可靠性优化设计

以圆弧齿轮传动的小齿轮齿数、法面模数、螺旋角及齿宽的均值为设计变量 ,考虑影响齿轮传动种种因素的随机性、模糊性 ,以两圆弧齿轮的体积和最小为目标函数 ,应用模糊设计理论和可靠性设计理论 ,建立了双圆弧齿轮传动的模糊可靠性优化设计的数学模型 ,并附有应用实例。     

煤矿提升绞车传动轮系优化设计

选定JTB-0．8×0．6A型绞车作为研究对象,结合其技术参数进行分析,提出选用NGW作为其行星轮的啮合方式,接着对行星轮系的设计展开分析。通过对太阳轮轴进行基于ANSYS 平台的应力分析,得出轴肩及与齿轮和轴的接触处存在应力集中的现象;通过基于LS-DYNA平台分析计算齿轮的应力应变情况,得出行星齿轮啮合过程中的最大应力集中在太阳轮上。针对分析结果,给出相应的优化对策。     

行星轮系的可靠性优化设计

介绍对2K-H（NGW）行星轮系的优化设计方法，给出了其数学模型建立方法和计算程序，根据具体设计条件，利用该计算程序可以得出满足可靠性要求的优化设计方案。     

行星线齿变速器基于装配误差的传动精度分析

针对一种以线齿轮为核心传动元件的行星线齿变速器,研究了装配误差对其传动精度的影响.介绍了该行星线齿变速器的结构组成及不同传动方案的特点,建立了轮系空间啮合坐标系,以及啮合时线齿行星轮、线齿太阳轮以及外线齿圈的参变量之间的定量关系;分析了外线齿圈与线齿行星轮之间以及线齿行星轮与线齿太阳轮之间的角度误差和位移误差的产生原因...     

封闭行星齿轮传动系统的可靠性研究

通过对封闭行星齿轮传动系统进行运动学及力学分析，结合可靠性设计和Savage等提出的单级行星齿轮传动的可靠度模型，建立了以输入构件转速和转矩为变量的构件负载与寿命关系表达式；基于系统可靠度的乘积定律，建立了典型的封闭行星齿轮传动系统的可靠度模型；结合实例，研究了负载、有效齿宽、功率分配系数等因素对系统及其零件可靠性的影响。研究表明：系统的可靠度随着功率分配系数、负载的增大而减小，随着有效齿宽的减小而减小；合理地配置齿数可使传动系统获得较大的可靠度。     

NGWN(Ⅱ)型行星减速器基于Matlab的优化设计

针对NGWN(Ⅱ)型行星齿轮减速器提出了侧重于配齿计算、啮合及几何参数计算等的专用设计软件,建立了以减速器体积最小为目标,以齿轮强度要求等为主要约束条件的优化设计模型,并进行了基于Matlab的优化设计,获得了理想的、具备工程实用价值的综合设计效果.     

复杂行星轮系传动比计算的简化法

行星传动在齿轮传动中有很多的优点,复杂行星轮系的传动比计算比较复杂,从最简单的行星轮系计算公式中得到启示,将行星架假想成有齿数的内齿轮。并得到了简化公式,举例说明了公式的运用,简化了复杂的行星轮系传动比计算。     

Quantitative damage detection for planetary gear sets based on physical models

Planetary gear set is the critical component in helicopter transmission train,and an important problem in condition monitoring and health management of planetary gear set is quantitative damage detection.In order to resolve this problem,an approach based on physical models is presented to detect damage quantitatively in planetary gear set.A particular emphasis is put on a feature generation and selection method,which is used for sun gear tooth breakage damage detection quantitatively in planetary gear box of helicopter transmission system.In this feature generation procedure,the pure torsional dynamical models of 2K-H planetary gear set is established for healthy case and sun gear tooth-breakage case.Then,a feature based on the spectrum of simulation signals of the dynamical models is generated.Aiming at selecting the best feature suitable for quantitative damage detection,a two-sample Z-test procedure is used to analyze the performance of features on damage evolution tracing.A feature named SR,which had better performance in tracking damage,is proposed to detect damage in planetary gear set.Meanwhile,the sun gear tooth-chipped seeded experiments with different severity are designed to validate the method above,and then the test vibration signal is picked up and used for damage detection.With the results of several experiments for quantitative damage detection,the feasibility and the effect of this approach are verified.The proposed method can supply an effective tool for degradation state identification in condition monitoring and health management of helicopter transmission system.